DE68908098T2

DE68908098T2 - Anode assembly for the selective galvanization of inner surfaces of contact elements.

Info

Publication number: DE68908098T2
Application number: DE89311413T
Authority: DE
Inventors: Thomas Francis Davis; Richard Maxwell Wagner
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1988-11-23
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2009-11-04
Also published as: EP0370650B1; DE68908098D1; EP0370650A1; US4904364A; JPH02263991A

Description

Die Erfindung betrifft das selektive Elektrogalvanisieren von elektrischen Anschlüssen, d.h. das Galvanisieren nur der elektrischen Kontakfflächen der Anschlüsse unter Ausschluß anderer Flächen der Anschlüsse, und insbesondere das selektive Galvanisieren von Anschlüssen, die an einem Trägerstreifen befestigt sind.The invention relates to the selective electroplating of electrical terminals, i.e. the electroplating of only the electrical contact surfaces of the terminals to the exclusion of other surfaces of the terminals, and in particular to the selective electroplating of terminals which are attached to a carrier strip.

Bei einem Verfahren zur Herstellung elektrischer Anschlüsse werden die Anschlüsse aus einem Metallstreifen gestanzt und geformt und an einem Trägerstreifen befestigt. Der Trägerstreifen ist für das streifenweise Zuführen der Anschlüsse durch aufeinanderfolgende Herstellungsarbeitsschritte von Nutzen. Einer der notwendigen Herstellungsarbeitsschritte umfaßt das Galvanisieren, d.h. das Galvanisieren der elektrischen Kontaktflächen der streifenweise zugeführten Anschlüsse mit einem Kontaktmetall, üblicherweise Edelmetallen oder Edelmetall- Legierungen. Diese Metalle sind durch eine gute elektrische Leitfähigkeit und durch geringe oder keine Bildung von Oxiden gekennzeichnet, die die Leitfähigkeit reduzieren. Daher verbessern diese Metalle, wenn sie als Galvanierungsschicht aufgebracht sind, die Leitfähigkeit der Anschlüsse. Die hohen Kosten dieser Metalle haben eine genaue Ablagerung dieser Metalle auf den Kontaktflächen der Anschlüsse und nicht auf den übrigen Flächen der Anschlüsse notwendig gemacht.In one method of manufacturing electrical terminals, the terminals are stamped and formed from a metal strip and attached to a carrier strip. The carrier strip is useful for feeding the terminals in strips through sequential manufacturing operations. One of the necessary manufacturing operations involves electroplating, i.e., electroplating the electrical contact surfaces of the strip-fed terminals with a contact metal, usually precious metals or precious metal alloys. These metals are characterized by good electrical conductivity and by little or no formation of oxides that reduce conductivity. Therefore, when applied as an electroplating layer, these metals improve the conductivity of the terminals. The high cost of these metals has necessitated precise deposition of these metals on the contact surfaces of the terminals rather than on the remaining surfaces of the terminals.

Eine Galvanisierungsvorrichtung, auch bekannt als Galvanisierungszelle, umfaßt eine elektrische Anode, eine elektrische Kathode, die von den streifenweise zugeführten Anschlüssen gebildet ist, und eine Galvanisierungslösung, d.h. einen Elektrolyten von Metallionen. Eine Streifenzuführungseinrichtung führt den Streifen zu einer Streifenführung zu. Die Streifenführung führt die Anschlüsse durch eine Galvanisierungszone, während die Anschlüsse galvanisiert werden. Die Galvanisierungslösung ist eine fluidische Lösung und wird mit der Anode und den Anschlüssen in Berührung gebracht. Die Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß ein elektrischer Strom von der Anode aus durch die Galvanisierungslösung zu den kathodischen Anschlüssen fließt. Die Metallionen lagern sich als Metallgalvanisierungsschicht auf diejenigen Ahschlußfläche ab, die mit der Galvanisierungslösung in Berührung stehen.A plating apparatus, also known as a plating cell, comprises an electrical anode, an electrical cathode formed by the terminals fed in strips, and a plating solution, i.e. an electrolyte of metal ions. A strip feeder feeds the strip to a strip guide. The strip guide guides the terminals through a plating zone while the terminals are being plated. The plating solution is a fluidic solution and is brought into contact with the anode and the terminals. The apparatus operates in such a way that an electrical current flows from the anode through the plating solution to the cathodic terminals. The metal ions deposit as a metal plating layer. on those surfaces that are in contact with the electroplating solution.

Die EP-Patente 91 209 und 183 769 offenbaren eine Galvanisierungsvorrichtung, bei der die inneren Oberflächen von streifenweise zugeführten Anschlüssen galvanisiert werden, indem ein Galvanisierungsfluid durch Düsen und über zugehörige Anodenverlängerungen oder -anordnungen zugeführt wird, die in Hinblick auf eine hin- und hergehende Bewegung in das Innere der Anschlüsse und aus diesem heraus angeordnet sind. Tatsächlich ist jede Anodenverlängerung, Düse und jeder Anschluß eine Galvanisierungszelle, und umfaßt jede Vorrichtung eine Vielzahl von Galvanisierungszellen. Bei dem oben an erster Stelle genannten Patent sind die Anodenverlängerungen innerhalb ihrer zugehörigen Düsen angeordnet. Bei dem oben an zweiter Stelle genannten Patent sind die Anodenanordnungen separat und von Düsen getrennt angeordnet, und treten die Düsen in die Anschlüsse aus einer anderen Richtung als derjenigen des Galvanisierungsfluids ein.EP patents 91 209 and 183 769 disclose a plating apparatus in which the internal surfaces of strip-fed terminals are plating by supplying a plating fluid through nozzles and over associated anode extensions or assemblies arranged for reciprocating movement into and out of the interior of the terminals. In effect, each anode extension, nozzle and terminal is a plating cell and each apparatus comprises a plurality of plating cells. In the first patent cited above, the anode extensions are arranged within their associated nozzles. In the second patent cited above, the anode assemblies are arranged separately and apart from nozzles and the nozzles enter the terminals from a direction other than that of the plating fluid.

Die in den obengenannten Patenten offenbarten Vorrichtungen sind in Hinblick darauf gestaltet, mit gestanzten und geformten Anschlüssen verwendet zu werden, bei denen die Kontaktzone an der inneren Oberfläche eines geformten Anschlusses angeordnet ist. Zum selektiven Galvanisieren der Kontaktzone muß die Anodenverlängerung in das Innere des Anschlusses bewegt werden. Die offenbarten und bei den obigen Vorrichtungen verwendeten Anodenverlängerungen sind für die Verwendung mit elektrischen Buchsenanschlüssen besonders geeignet, die einen Kontaktbereich aufweisen, der sich umfangsseitig rund um die gesamte innere Oberfläche oder entlang derselben erstreckt. Bei einigen Arten von Buchsenanschlüssen verfügt der Kontaktbereich jedoch nur über einen Winkelbereich der Innenoberfläche des Anschlusses. In diesen Fällen ist es wünschenswert, über ein Mittel zum selektiven Galvanisieren nur desjenigen Teils der Innenoberfläche zu verfügen, das den Kontaktbereich bildet.The devices disclosed in the above patents are designed to be used with stamped and formed terminals in which the contact zone is located on the inner surface of a formed terminal. To selectively electroplate the contact zone, the anode extension must be moved into the interior of the terminal. The anode extensions disclosed and used in the above devices are particularly suitable for use with female electrical terminals having a contact area extending circumferentially around or along the entire inner surface. However, in some types of female terminals, the contact area only comprises an angular portion of the inner surface of the terminal. In these cases, it is desirable to have a means for selectively electroplating only that portion of the inner surface which forms the contact area.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anodenanordnung zum Galvanisieren ausgewählter Kontaktbereiche innerhalb von Buchsenanschlüssen zu schaffen, bei denen das Anodenteil konzentrisch innerhalb der Buchsenanschlüsse angeordnet ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an anode arrangement for electroplating selected contact areas within socket terminals, in which the anode part is arranged concentrically within the socket terminals.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, wodurch ein ausgewählter Winkelbereich des Innendurchmessers eines Buchsenanschlusses unter Ausschluß der übrigen inneren Bereiche galvanisiert werden kann.It is an object of the invention to provide a device whereby a selected angular range of the inner diameter of a socket terminal can be galvanized while excluding the remaining inner regions.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anodenanordnung mit Mitteln zum Ausrichten eines Kontaktanschlusses zur Berührung mit der Anode der Anordnung zu schaffen.It is a further object of the present invention to provide an anode assembly with means for aligning a contact terminal for contact with the anode of the assembly.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Mittel zum Schutz eines Anodenteils gegen eine Fehlausrichtung in dem Anschluß zu schaffen.It is a further object of the invention to provide a means for protecting an anode member against misalignment in the terminal.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Mittel zur Verhinderung eines Kurzschlusses zwischen dem Anodenteil und dem Anschluß zu schaffen, der gerade galvanisiert wird.It is a further object of the invention to provide a means for preventing a short circuit between the anode part and the terminal which is being galvanized.

Des weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine kosteneffektive Einrichtung zum selektiven Galvanisieren von Kontaktbereichen von Buchsenanschlüssen zu schaffen, während das Galvanisieren in Bereichen, wo es nicht benötigt wird, eliminiertist.It is a further object of the invention to provide a cost-effective device for selectively plating contact areas of socket terminals, while eliminating plating in areas where it is not required.

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Anodenanordnung zum selektiven Galvanisieren von Kontaktbereichen innerhalb von Buchsenanschlüssen gerichtet. Sie ist in Hinblick darauf gestaltet, bei einer Galvanisierungsvorrichtung der in den obengenannten US-Patenten offenbarten Art verwendet zu werden, und insbesondere bei der Vorrichtung, die offenbart ist in der parallel anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 07/276 171, bezeichnet als lmproved Plating Apparatus (EP-A- 0 370 651), angemeldet am 23. November 1988.The present invention is directed to an anode assembly for selectively plating contact areas within socket terminals. It is designed to be used in plating apparatus of the type disclosed in the above-mentioned U.S. patents, and in particular in the apparatus disclosed in copending U.S. patent application Serial No. 07/276,171, referred to as Improved Plating Apparatus (EP-A-0 370 651), filed November 23, 1988.

Die vorliegende Erfindung besteht in einer Anodenanordnung gemäß Definition in Anspruch 1.The present invention consists in an anode assembly as defined in claim 1.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt die Anodenanordnung zum selektiven Galvanisieren von Kontaktbereichen der Innenoberflächen von Buchsenanschlüssen über ein leitfähiges Körperteil, das das sich von einem Körperbereich nach vorn erstreckende Anodenteil aufweist, über ein dielektrisches Körperteil, das geeignet ist, an dem leitenden Körperteil befestigt zu werden, über ein Umhüllungsmittel, das sich nach vorn von dem dielektrischen Körperteil aus und entlang des Anodenteils und winkelmäßig rund um mindestens einen ausgewählten Umfangsbereich desselben erstreckt, wobei seitliche Randflächen des Umhüllungsmittels mindestens einen Schlitz begrenzen, der sich axial entlang des Anodenteils erstreckt, und über Mittel zum Befestigen des dielektrischen Teils an dem leitenden Körperteil. Der Körperbereich besitzt eine mit dem Anodenteil in Beziehung stehende Bezugsfläche, wobei das Anodenteil zu der Bezugsfläche konzentrisch ist. Das dielektrische Körperteil kann an einem vorderen Bereich des leitenden Körperteils vorzugsweise einschließlich der Bezugsfläche befestigt werden. Das dielektrische Körperteil besitzt einen sich durch dieses hindurch erstreckenden Durchlaß zur Aufnahme des Anodenteils. Der sich nach vorn erstreckende Teil des Umhüllungsmittels ist zu der leitenden Bezugsfläche konzentrisch. Der mindestens eine Schlitz in der Umhüllung erstreckt sich entlang des umhüllten Anodenteils derart, daß mindestens ein sich axial erstreckender Bereich des Anodenteils entlang des Schlitzes freigelegt ist. Das Umhüllungsmittel besitzt einen Durchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser eines zu galvanisierenden Anschlusses ist.According to a preferred embodiment of the invention, the anode assembly for selectively plating contact areas of the inner surfaces of female terminals comprises a conductive body member having the anode member extending forwardly from a body portion, a dielectric body member adapted to be secured to the conductive body member, an enclosing means extending forwardly from the dielectric body member and along the anode member and angularly around at least a selected peripheral portion thereof, lateral edge surfaces of the enclosing means defining at least one slot extending axially along the anode member, and means for securing the dielectric part to the conductive body part. The body portion has a reference surface in relationship with the anode part, the anode part being concentric with the reference surface. The dielectric body part can be attached to a front portion of the conductive body part, preferably including the reference surface. The dielectric body part has a passage extending therethrough for receiving the anode part. The forwardly extending portion of the enclosure means is concentric with the conductive reference surface. The at least one slot in the enclosure extends along the enclosed anode part such that at least an axially extending portion of the anode part is exposed along the slot. The enclosure means has a diameter which is smaller than the inside diameter of a terminal to be plated.

Wenn das dielektrische Körperteil an dem leitenden vorderen Bereich befestigt ist, streckt sich das Umhüllungsmittel. Bei Bewegung des umhüllten Anodenteils in einen elektrischen Anschluß, Zuführung von Galvanisierungslösung auf den freigelegten Anodenbereich des Anodenteils und Fließenlassen eines elektrischen Stroms von dem Anodenteil durch die Lösung und in den kathodischen Anschluß wird eine Galvanisierungsschicht selektiv auf einem Innenoberflächenbereich des Anschlusses selektiv abgeschieden, der im allgemeinen mit dem mindestens einen freigelegten Anodenbereich fluchtet. Das Umhüllungsmittel bildet somit eine Grenze zum Verhindern des Galvanisierens an der übrigen inneren Anschlußoberfläche.When the dielectric body member is attached to the conductive front region, the encapsulation means extends. Upon movement of the encapsulated anode member into an electrical terminal, application of plating solution to the exposed anode region of the anode member, and flowing an electrical current from the anode member through the solution and into the cathodic terminal, a plating layer is selectively deposited on an interior surface region of the terminal that is generally flush with the at least one exposed anode region. The encapsulation means thus forms a barrier to prevent plating on the remaining interior terminal surface.

Die Anodenanordnung kann einen elektrischen Aufnahmeanschluß schaffen, der einen ausgewählten Winkel bereich seines Inneren aufweist, der mit einer Edel- oder einer Halbedelmetallschicht in Verbindung mit der Anodenanordnung der vorliegenden Erfindung galvanisiert ist. Die Galvanisierungsschicht besitzt beachtenswerte Eigenschaften, durch die sie sich von einer Galvanisierung unterscheidet, wie sie mittels einer Vorrichtung oder eines Verfahrens anders als die hier beschriebenen aufgebracht worden ist.The anode assembly can provide an electrical receptacle having a selected angular portion of its interior electroplated with a precious or semi-precious metal layer in conjunction with the anode assembly of the present invention. The electroplating layer has notable properties that distinguish it from electroplating applied by an apparatus or method other than those described herein.

Bei dieser Ausführungsform ist ein Mittel zum Vorspannen einzelner Anodenanordnungen vorgesehen, das mit einem Mittel in der Vorrichtung zur Speicherung von Energie in dem Vorspannmittel zusammenarbeitet, während die Anodenanordnung sich in einer zurückgezogenen Stellung befindet, um die Anordnung in einer zurückgezogenen Stellung zu halten, bis ein zu galvanisierender Anschluß in eine Stellung vor der Anordnung und dem Anodenteil bewegt wird, und um die vorgespannte Anordnung nach vorn zu drücken derart, daß das Anodenteil in das Innere des zu galvanisierenden Anschlusses eintritt. Die in dem Vorspannmittel gespeicherte Energie schafft somit eine ausreichende Einsetzkraft. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Mittel ein Federteil und eine Nockenlaufrolle, die mit einer Nockeneinrichtung der Vorrichtung zusammenarbeiten, um die Einsetzkraft für das Anodenmittel zu schaffen.In this embodiment, means for biasing individual anode assemblies is provided which cooperates with a means in the apparatus for storing energy in the biasing means while the anode assembly is in a retracted position to maintain the assembly in a retracted position until a terminal to be plated is moved to a position in front of the assembly and the anode part, and to biased assembly forwards such that the anode member enters the interior of the terminal to be plated. The energy stored in the biasing means thus provides sufficient insertion force. In the preferred embodiment, the means comprises a spring member and a cam roller which cooperate with a cam device of the apparatus to provide the insertion force for the anode means.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung und zur Darstellung, wie sie ausgeführt werden kann, wird jetzt beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigen:For a better understanding of the invention and to show how it may be carried into effect, reference will now be made, by way of example, to the accompanying drawings in which:

Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht eines vorderen Bereichs einer bekannten Anodenanordnung,Fig. 1 is a partially sectioned view of a front portion of a known anode arrangement,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht der Anodenanordnung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,Fig. 2 is an exploded view of the anode assembly according to a preferred embodiment of the present invention,

Fig. 2A eine perspektivische Ansicht der zusammengebauten Anodenanordnung der Fig. 2,Fig. 2A is a perspective view of the assembled anode assembly of Fig. 2,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anodenanordnung der Fig. 2 mit einem Anschluß, der von dieser abgezogen ist,Fig. 3 is a cross-section through the anode arrangement of Fig. 2 with a connection removed from it,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines entsprechend der Erfindung galvanisierten Anschlusses,Fig. 4 is a perspective view of a terminal galvanized according to the invention,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Anschluß der Fig. 4, wobei der Anschlußkörper zur Freilegung des Kontaktbereichs geöffnet ist.Fig. 5 is a plan view of the connector of Fig. 4, with the connector body opened to expose the contact area.

Fig. 5A und 5B Querschnitte durch den Kontaktbereich des Anschlusses der Fig. 5 entlang der Linien 5A-5A bzw. 5B-5B,Fig. 5A and 5B cross sections through the contact area of the terminal of Fig. 5 along the lines 5A-5A and 5B-5B respectively,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Anschlusses, der erfindungsgemäß galvanisiert werden kann.Fig. 6 is a perspective view of another embodiment of a terminal that can be galvanized according to the invention.

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Anschluß der Fig. 6 mit einer alternativen Anodenanordnungausführungsform,Fig. 7 is a cross-section through the connection of Fig. 6 with an alternative anode arrangement embodiment,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum selektiven Galvanisieren mit in ihr angeordneten Anodenanordnungen der vorliegenden Erfindung undFig. 8 is a cross-section through a device for selective electroplating with anode arrangements of the present invention arranged therein and

Fig. 8A und 8B vergrößerte Teil-Ansichten von Bereichen der Vorrichtung der Fig. 8 unter Darstellung der Anodenanordnung in ihren eingesetzten bzw. zurückgezogenen Stellungen.Figs. 8A and 8B are enlarged fragmentary views of portions of the device of Fig. 8 showing the anode assembly in its deployed and retracted positions, respectively.

Fig. 1 zeigt eine Anodenanordnung 10, wie sie im Stand der Technik verwendet worden ist. Die Anodenanordnung 10 verfügt über ein Körperteil 12 mit einem vorderen Bereich 14 und einem im Durchmesser reduzierten Abschnitt 16 und über ein leitendes Anodenteil 18, das sich von dem Bereich 16 mit reduziertem Durchmesser aus erstreckt. Die Anodenanordnung 10 ist in Hinblick darauf gestaltet, mit einem elektrischen Anschluß 20 mit einem buchsen- oder trommelförmigen Abschnitt 22 mit einem darin vorgesehenen Durchlaß 24 verwendet zu werden. Bei der Verwendung in einer Galvanisierungsvorrichtung wird das Anodenteil 18 in den Durchlaß 24 des Anschlußteils 20 eingesetzt. Eine Galvanisierungsschicht wird auf der inneren Oberfläche des Anschlusses 20 in dem das Anodenteil 18 umgebenden Bereich und mit einer Tiefe im wesentlichen der Strecke entsprechend, um die das Anodenteil 18 in den Anschluß 20 eingesetzt ist, abgeschieden.Fig. 1 shows an anode arrangement 10 as used in the prior art The anode assembly 10 includes a body member 12 having a front region 14 and a reduced diameter portion 16, and a conductive anode member 18 extending from the reduced diameter portion 16. The anode assembly 10 is designed for use with an electrical terminal 20 having a barrel or barrel-shaped portion 22 with a passage 24 therein. When used in a plating apparatus, the anode member 18 is inserted into the passage 24 of the terminal member 20. A plating layer is deposited on the inner surface of the terminal 20 in the area surrounding the anode member 18 and to a depth substantially equal to the distance the anode member 18 is inserted into the terminal 20.

Gemäß Fig. 2, 2A und 3 besteht die Anodenanordnung 30 der vorliegenden Erfindung aus einem leitenden Körperteil 32 mit einem Anodenmittel 54, das sich von einem Ende des Teils 32 aus nach vorn erstreckt, um ein dielektrisches Körperteil 58 mit einem Durchlaß 62, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, zur Aufnahme des Anodenmittels oder -teils 54 und aus einem sich nach vorn erstreckenden Bereich der ein Umhüllungsmittel 64 für das Anodenmittel 54 bildet, und aus einem Mittel zur Befestigung des Körperteils 58 an dem Körperteil 32 derart, daß sich das vorn befindliche Umhüllungsmittel 64 koaxial rund um das Anodenteil 54 erstreckt. Die Anodenanordnung 30 verfügt des weiteren über ein Federteil 48, ein dielektrisches Kragenteil 72, eine Nockenlaufrolle 86 und eine leitende Kabelanordnung 82.Referring to Figures 2, 2A and 3, the anode assembly 30 of the present invention consists of a conductive body member 32 having an anode means 54 extending forwardly from one end of the member 32, a dielectric body member 58 having a passage 62 as seen in Figure 3 for receiving the anode means or member 54, a forwardly extending portion forming an enclosure means 64 for the anode means 54, and a means for securing the body member 58 to the body member 32 such that the forward enclosure means 64 extends coaxially around the anode member 54. The anode assembly 30 further includes a spring member 48, a dielectric collar member 72, a cam roller 86, and a conductive cable assembly 82.

Das leitende Körperteil 32 verfügt über vordere, mittlere und rückwärtige Bereiche 34, 44 bzw. 50. Der vordere Bereich 34 besitzt eine Fronffläche oder Bezugsfläche 36 zwischen dem Körperteil 32 und dem vorderen, im Durchmesser reduzierten Anodenaufnahmeabschnitt 38, der sich von der Fronffläche 36 aus nach vorn und konzentrisch zu dieser erstreckt. Der Anodenaufnahmeabschnitt 38 besitzt eine Bohrung 40 zur Aufnahme des Anodenteils 54. Das Anodenteil 54 ist in einer Bohrung 40des Anodenaufnahmeabschnitts 38 vorzugsweise durch Krimpen befestigt, obwohl auch andere Mittel hierzu verwendet werden können. Der vordere leitende Körperbereich 34 verfügt des weiteren über eine erste radiale Öffnung 42 zur Verwendung bei der Befestigung des dielektrischen Körperteils 58, wie am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Der mittlere Körper- oder Schaftbereich 44 verfügt über eine flache Fläche 46, die sich axial und nach hinten entlang eines Bereichs einer Seite des leitenden Körperteils 32 erstreckt. Ein Federteil 48 ist über dem mittleren oder Schaftbereich 44 angeordnet. Die Wirkung des Federteils 48 ist am besten aus Fig. 8, 8A und 8B zu ersehen. Die flache Fläche 46 erstreckt sich entlang des rückwärtigen Körperbereichs 50. Der rückwärtige Bereich 50 des leitenden Körperteils 32 verfügt des weiteren über eine zweite radiale Öffnung 52 zur Aufnahme eines Mittels zur Befestigung eines dielektrischen Kragens 72 an dem leitenden Körperteil 32 und zur dortigen Anordnung einer Nockenrolle 86.The conductive body member 32 has front, middle and rear regions 34, 44 and 50, respectively. The front region 34 has a front surface or reference surface 36 between the body member 32 and the front reduced diameter anode receiving portion 38 which extends forwardly from and concentrically with the front surface 36. The anode receiving portion 38 has a bore 40 for receiving the anode member 54. The anode member 54 is secured in a bore 40 of the anode receiving portion 38, preferably by crimping, although other means may be used. The front conductive body portion 34 also has a first radial opening 42 for use in securing the dielectric body member 58, as best seen in Figs. 2 and 3. The central body or shaft portion 44 has a flat surface 46 that extends axially and rearwardly along a portion of one side of the conductive body portion 32. A spring member 48 is disposed over the central or shaft portion 44. The action of the spring member 48 is best seen in Figs. 8, 8A and 8B. The flat surface 46 extends along the rear body portion 50. The rear portion 50 of the conductive body portion 32 further includes a second radial opening 52 for receiving a means for securing a dielectric collar 72 to the conductive body portion 32 and for arranging a cam roller 86 therein.

Das dielektrische Kragenteil 72 wird, wie am besten aus Fig. 2, 2A und 3 ersichtlich ist, zur Ausrichtung der Anodenanordnung 30 in der Galvanisierungsvorrichtung gemäß Darstellung in Fig. 8, 8A und 8B und zur Verhinderung einer dortigen Drehung der Anodenanordnung 30 verwendet. Bei der bevorzugten Ausführungsform verfügt das Mittel zur Befestigung des dielektrischen Kragens 72 an dem rückwärtigen, leitenden Körperbereich 50 über eine leitende Kabelanordnung 82 mit einem ersten Stift 84, der durch die Öffnung 52 des Körperteils 32 eingesetzt und dort mittels einer Nockenrollenwelle 88 befestigt ist. Das andere Ende der Kabelanordnung 82 verfügt über einen Stift 90, der an einem leitenden Bereich der Galvanisierungsvorrichtung der Fig. 8 befestigbar ist, um eine positive elektrische Verbindung während des Galvanisierungsverfahrens zu schaffen. In bevorzugter Weise verfügt die Kabelanordnung 82 über ein Teil 92, das als eine Hilfe beim Einsetzen und Entfernen des Stifts 90 aus der Galvanisierungsvorrichtung 110 verwendet wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Nockenlaufrolle 86 auch an dem ersten Stiftteil 84 angeordnet. Die Laufrolle 86 arbeitet mit einem Nockenteil der Vorrichtung 110 der Fig. 8 zusammen, um ein Mittel zum Zurückziehen des Anodenteils 54 aus dem Anschlußteil 96 zu schaffen. Eine detaillierte Erörterung der Galvanisierungsvorrichtung der Fig. 8 ist in der US-Patentanmeldung Serial No. 07/276 171 (EP-A-0 370 651) offenbart und zuvor durch Bezugnahme hier aufgenommen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Körperteil 32 aus rostfreiem Stahl hergestellt und ist das Anodenteil 54 bevorzugterweise ein Platin- oder Platin/Iridium-Teil.The dielectric collar member 72, as best seen in Figs. 2, 2A and 3, is used to align the anode assembly 30 in the plating apparatus as shown in Figs. 8, 8A and 8B and to prevent rotation of the anode assembly 30 therein. In the preferred embodiment, the means for securing the dielectric collar 72 to the rear conductive body portion 50 comprises a conductive cable assembly 82 having a first pin 84 inserted through the opening 52 of the body portion 32 and secured therein by a cam roller shaft 88. The other end of the cable assembly 82 has a pin 90 which is attachable to a conductive portion of the plating apparatus of Fig. 8 to provide a positive electrical connection during the plating process. Preferably, the cable assembly 82 includes a member 92 used as an aid in inserting and removing the pin 90 from the plating apparatus 110. In the preferred embodiment, the cam roller 86 is also disposed on the first pin member 84. The roller 86 cooperates with a cam member of the apparatus 110 of Fig. 8 to provide a means for retracting the anode member 54 from the terminal member 96. A detailed discussion of the plating apparatus of Fig. 8 is disclosed in U.S. Patent Application Serial No. 07/276,171 (EP-A-0 370 651) and previously incorporated by reference herein. In the preferred embodiment, the body member 32 is made of stainless steel and the anode member 54 is preferably a platinum or platinum/iridium member.

Wieder gemäß Fig. 2, 2A und 3 besteht das dielektrische Körperteil 58 aus einem ersten Bereich 60 mit einem profilierten Durchlaß 62, der zur Aufnahme des vorderen Bereichs 34 des leitenden Körperteils 32 und des Anodenmittels 54 dimensioniert ist. Das Körperteil 58 verfügt des weiteren über einen zweiten Bereich 61, der sich nach hinten in Richtung auf den mittleren, leitenden Körperbereich 44 und die Öffnung 42 des leitenden Körperteils 32 erstreckt. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Bereich 61 einen Ansatzbereich 65 auf, der die Öffnung 42 füllt und zur Befestigung des dielektrischen Körperteils 58 an dem leitenden Körperteil 32 verwendet wird, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist. Das Körperteil 58 besitzt des weiteren einen sich nach vorn erstreckenden Bereich 64, der sich entlang des Anodenteils 54 erstreckt und in einer Spitze 66 endet. Der Bereich 64 erstreckt sich rund um mindestens einen ausgewählten Umfangsbereich des Anodenteils 54, ist hinsichtlich der leitenden Bezugsfläche 36 konzentrisch und definiert ein Umhüllungsmittel 64 für das Anodenteil oder das Anodenmittel 54. Die seitlichen Randflächen 68 des Umhüllungsmittels 64 begrenzen mindestens einen Schlitz 70, der sich entlang des Anodenmittels 54 derart erstreckt, daß mindestens ein sich axial erstreckender Bereich 55 des Anodenmittels 54 entlang des Schlitzes 70 freigelegt ist.Referring again to Figures 2, 2A and 3, the dielectric body member 58 consists of a first region 60 having a profiled passage 62 sized to receive the front region 34 of the conductive body member 32 and the anode means 54. The body member 58 further includes a second region 61 extending rearwardly toward the central conductive body region 44 and the opening 42 of the conductive body member 32. In the preferred embodiment, the second region 61 includes a boss region 65 which fills the opening 42 and is used to secure the dielectric body member 58 to the conductive body member 32, as best seen in Figure 3. The body member 58 further includes a forwardly extending region 64, which extends along the anode member 54 and terminates in a tip 66. The region 64 extends around at least a selected peripheral region of the anode member 54, is concentric with respect to the conductive reference surface 36, and defines an enclosure means 64 for the anode member or anode means 54. The lateral edge surfaces 68 of the enclosure means 64 define at least one slot 70 which extends along the anode means 54 such that at least an axially extending region 55 of the anode means 54 is exposed along the slot 70.

Wenn die Anodenanordnung 30 zusammengebaut ist, ist das dielektrische Körperteil 58, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, über dem vorderen Bereich 34 des leitenden Körperteils 32 derart angeordnet, daß mindestens ein Abschnitt des vorderen Bereichs 34, der den Anodenaufnahmeabschnitt 38 und die Bezugsfläche 36 umfaßt, von dem Anodenteil 58 um schlossen ist. Das Anodenmittel erstreckt sich entlang des Durchlasses 62 und durch die Öffnung 63 an der Frontfläche 59 des dielektrischen Körperteils 58 und liegt axial innerhalb des Umhüllungsmittels 64. Der erste Bereich 56 des Anodenmittels ist von der Spitze 66 des Umhüllungsmittels 64 des Körperteils 58 umgeben, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wobei der Bereich 55 des Anodenmittels 54 entlang des Schlitzes 70 des Umhüllungsmittels 64 freigelegt ist. Es ist festgestellt worden, daß die Breite des Schlitzes 70 in Winkelrichtung in dem Anodenmittel 54 etwas schmaler sein muß als der ausgewählte zu galvanisierende Winkelbereich an der inneren Oberfläche des Anschlusses. Beispielsweise gestattet ein Schlitz von etwa 90º eine ausgewählte Galvanisierungsoberfläche, die etwa 120º an der inneren trommelartigen Oberfläche umfaßt.When the anode assembly 30 is assembled, the dielectric body member 58, as best seen in Fig. 3, is disposed over the front region 34 of the conductive body member 32 such that at least a portion of the front region 34, including the anode receiving portion 38 and the reference surface 36, is enclosed by the anode member 58. The anode means extends along passage 62 and through opening 63 on front surface 59 of dielectric body portion 58 and lies axially within enclosure means 64. The first portion 56 of the anode means is surrounded by tip 66 of enclosure means 64 of body portion 58 as seen in Figure 3, with portion 55 of the anode means 54 exposed along slot 70 of enclosure means 64. It has been found that the angular width of slot 70 in anode means 54 must be somewhat narrower than the selected angular range to be plated on the inner surface of the terminal. For example, a slot of about 90° allows a selected plated surface area comprising about 120° on the inner drum-like surface.

In bevorzugter Weise ist das dielektrische Körperteil 58 über den vorderen Bereich 34 des leitenden Körperteils 32 einsatzgegossen, wobei das dielektrische Material rund um den vorderen Bereich gegossen ist und die Öffnung 42 mit dem Ansatzbereich 63 während des Gießprozesses füllt, wodurch der dielektrische Teil 58 mit dem leitenden Körperteil 32 fest verbunden wird. Es ist zu beachten, daß ein separates Körperteil mit einem darin vorgesehenen Durchlaß 32 und einer Öffnung gegossen werden kann, die mit der Öffnung 42 des leitenden Körpers zur Fluchtung bringbar ist. Ein separates Ansatzteil oder anderes Mittel kann zur Befestigung des dielektrischen Teils an dem Körper 32 verwendet werden. Um eine Beschädigung des Anodenmittels 54 während des Gießens zu verhindern, wird der dielektrische Bereich 58 in bevorzugter Weise aus einem dielektrischen Material mit einer sehr geringen Gießschrumpfungsrate gegossen. Des weiteren muß das Umhüllungsmittel 64 in der Lage sein, wiederholtes Einsetzen in Anschlüsse durch Bewegung des Federteils 48 gegen die rückwärtige Fläche 67 des Körpers 58 auszuhalten, und muß das Umhüllungsmittel gegenüber Galvanisierungslösungen inert sein. Geeignete Materialien umfassen Vectra A130 (eingetragenes Warenzeichen), ein Glas-gefülltes Flüssigkristallpolymer, erhältlich von der Celanese Speciality Operations. Andere ähnliche Materialien sind auch verwendbar. Es ist zu beachten, daß ein dielektrisches Körperteil und ein Umhüllungsmittel mit anderen Anodenausführungsformen verwendet werden können. Das dielektrische Körperteil 58 verfügt auch über eine erste Anschlagfläche 67 oder "Drückfläche" für den Federteil 48. Der Durchmesser des kombinierten Umhüllungsmittels 64 und des Anodenmittels 54 muß kleiner als der Durchmesser des Anschlusses 96 sein, der mittels der Anodenanordnung 30 zu galvanisieren ist, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist. Gemäß Fig. 3-5 verfügt der Anschluß 96 über einen trommelartigen Bereich 98 mit einem sich durch diesen hindurch erstreckenden Durchlaß 100 und einem ausgewählten Kontakt-Winkelbereich 102, wie am besten aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist.Preferably, the dielectric body member 58 is insert molded over the front portion 34 of the conductive body member 32, with the dielectric material molded around the front portion and filling the opening 42 with the boss portion 63 during the molding process, thereby firmly bonding the dielectric member 58 to the conductive body member 32. It should be noted that a separate body member may be molded with a passage 32 therein and an opening that is alignable with the opening 42 of the conductive body. A separate boss portion or other means may be used to attach the dielectric member to the body 32. To prevent damage to the anode means 54 during molding, the dielectric portion 58 is preferably molded from a dielectric material having a very low mold shrinkage rate. Furthermore, the encapsulation means must 64 must be capable of withstanding repeated insertion into terminals by movement of the spring member 48 against the rear surface 67 of the body 58, and the encapsulant must be inert to plating solutions. Suitable materials include Vectra A130 (registered trademark), a glass-filled liquid crystal polymer available from Celanese Specialty Operations. Other similar materials are also usable. It should be noted that a dielectric body member and encapsulant may be used with other anode embodiments. The dielectric body member 58 also has a first stop surface 67 or "pressing surface" for the spring member 48. The diameter of the combined encapsulant 64 and anode means 54 must be smaller than the diameter of the terminal 96 to be plated by the anode assembly 30, as best seen in FIG. 3. Referring to Figs. 3-5, terminal 96 includes a barrel-like portion 98 having a passage 100 extending therethrough and a selected contact angle range 102, as best seen in Figs. 4 and 5.

Das dielektrische Ausrichtungs-Kragenteil 72 besitzt wie am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, einen profilierten Durchlaß mit einem größeren ersten Bereich 74 und einem kleineren zweiten Bereich 78. Das Kragenteil 72 verfügt des weiteren über eine Keilverlängerung 80, die mit der Galvanisierungsvorrichtung zusammenarbeitet, um die Lage der Anodenanordnung 30 zu stabilisieren und die Drehung der Anordnung 30 in der Vorrichtung zu verhindern. Der erste Bereich 76 des Durchlasses 74 ist in Hinblick darauf dimensioniert, das Ende des Federteils 48 aufzunehmen und eine Anschlagfläche 77 an dem rückwärtigem Ende des ersten Bereichs 76 zu bilden. Der zweite Bereich 78 des Durchlasses 74 ist zur losen Aufnahme des rückwärtigen Bereichs 50 des leitenden Körperteils 32 dimensioniert. Der dielektrische Kragen 72 ist verschiebbar an dem leitenden Körper 32 derart aufgenommen, daß sich ein die Öffnung 52 umfassender rückwärtiger Bereich 50 über die Rückfläche 73 des Kragenteils 72 hinaus erstreckt. Das Kragenteil 72 ist an dem Körperteil 32 durch Einsetzen eines ersten Stifts 84 der leitenden Kabelanordnung 82 durch die Öffnung 52 hindurch und durch Befestigen des ersten Stifts 84 an der oberen Oberfläche 46 des rückwärtigen Bereichs 50 mittels einer Nockenlaufrolle und -rollenwelle 86 bzw. 88 zurückgehalten. Das sich der Wellenbereich 44 des leitenden Körpers 32 hin- und hergehend innerhalb des Durchlasses 74 des Teils 72 bewegt, wird bevorzugt, daß das Kragenteil 72 aus einem dielektrischen Material geformt ist, das für die Herstellung von Lagern geeignet ist. Solche Materialien umfassen DELRIN 500, DELRIN 500AF, Acetalharze erhältlich von E.I. Dupont de Nemours & Co., und TEFZEL, eine Fluorpolymer, ebenfalls erhältlich von Dupont (DELRIN 500, DELRIN 500AF und TEFZEL sind eingetragene Warenzeichen).The dielectric alignment collar member 72, as best seen in Figures 2 and 3, has a profiled passageway having a larger first portion 74 and a smaller second portion 78. The collar member 72 also has a wedge extension 80 which cooperates with the plating apparatus to stabilize the position of the anode assembly 30 and prevent rotation of the assembly 30 in the apparatus. The first portion 76 of the passageway 74 is sized to receive the end of the spring member 48 and to form a stop surface 77 at the rear end of the first portion 76. The second portion 78 of the passageway 74 is sized to loosely receive the rear portion 50 of the conductive body member 32. The dielectric collar 72 is slidably received on the conductive body 32 such that a rear portion 50 comprising the opening 52 extends beyond the rear surface 73 of the collar portion 72. The collar portion 72 is retained on the body portion 32 by inserting a first pin 84 of the conductive cable assembly 82 through the opening 52 and securing the first pin 84 to the upper surface 46 of the rear portion 50 by means of a cam roller and roller shaft 86 and 88, respectively. Since the shaft portion 44 of the conductive body 32 reciprocates within the passage 74 of the portion 72, it is preferred that the collar portion 72 be formed of a dielectric material suitable for the manufacture of bearings. Such materials include DELRIN 500, DELRIN 500AF, acetal resins available from EI Dupont de Nemours & Co., and TEFZEL, a fluoropolymer, also available from Dupont (DELRIN 500, DELRIN 500AF and TEFZEL are registered trademarks).

Fig. 8 zeigt eine Galvanisierungsvorrichtung 110, die in ihrer bevorzugten Ausführungsform von den Anodenanordnungen 30 Gebrauch macht. Die Einzelheiten dieser Galvanisierungsvorrichtung sind in der anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 07/276 171 (EP-A 0 370 561) offenbart. Eine Dorngalvanisierungsvorrichtung 110 besteht aus einen sich drehenden dielektrischen Abschnitt 112 und einem stationären leitenden Abschnitt 136, wobei beide Abschnitte an einem leitenden Wellenteil 144 angeordnet sind. Der sich drehende dielektrische Abschnitt 112 besteht aus einem Flansch 114, Vorratsantriebs-Schaltplatte 116, einer Buchsen-schaltplatte 118, einer Düsenplatte 120 mit einer Vielzahl von Elektrolyt- Durchlässen oder -Düsen 122, einem Zylinderverteiler 124 mit einer Vielzahl von Anodenkammern 126 und Lagerteilen 128 und 130. Bei der bevorzugten Ausführungsform verfügt der sich drehende Abschnitt 112 des weiteren über ein dielektrisches Kabelanbau-Kragenteil 132 und ein leitendes Kabel-Kragenteil 134, das an der Außenseite des zylindrischen Verteilers 124 angeordnet ist. Das Kabelanbau- Kragenteil 132 und das Kabel-Kragenteil 134 bilden ein Mittel für das Anschließen der zweiten Stiftteile 90 der Kabelanorndung 82 an jeweiligen Anodenanordnungen 30, um einen positiven elektrischen Eingriff zwischen den Anordnungen 30 und dem leitenden Bereich 136 zu schaffen.Fig. 8 shows a plating apparatus 110 which, in its preferred embodiment, makes use of the anode assemblies 30. The details of this plating apparatus are disclosed in pending U.S. Patent Application Serial No. 07/276,171 (EP-A 0 370 561). A mandrel plating apparatus 110 consists of a rotating dielectric section 112 and a stationary conductive section 136, both sections being arranged on a conductive shaft member 144. The rotating dielectric section 112 consists of a flange 114, supply drive circuit plate 116, a bushing circuit plate 118, a nozzle plate 120 having a plurality of electrolyte passages or nozzles 122, a cylindrical manifold 124 having a plurality of anode chambers 126, and bearing members 128 and 130. In the preferred embodiment, the rotating section 112 further includes a dielectric cable mounting collar member 132 and a conductive cable collar member 134 disposed on the outside of the cylindrical manifold 124. The cable mounting collar portion 132 and the cable collar portion 134 provide a means for connecting the second pin portions 90 of the cable assembly 82 to respective anode assemblies 30 to provide a positive electrical engagement between the assemblies 30 and the conductive region 136.

Der stationäre leitende Bereich 136 der Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Nockenteil 138 und einem Kragenteil 140 und ist an einer leitenden Welle 144 angeordnet. Die Welle 144 besitzt einen Kanal 146 zur Führung der elektrolytischen Lösung unter Druck durch die Elektrolyt-Durchlässe oder -Düsen 122 und über die freigelegten Bereiche 55 der Anodenteile 54 (dargestellt in Fig. 3) der Anodenanordnungen 30.The stationary conductive portion 136 of the device consists essentially of a cam portion 138 and a collar portion 140 and is mounted on a conductive shaft 144. The shaft 144 has a channel 146 for directing the electrolytic solution under pressure through the electrolyte passages or nozzles 122 and over the exposed portions 55 of the anode portions 54 (shown in Fig. 3) of the anode assemblies 30.

Eine Vielzahl von Anodenanordnungen 30 ist in den Anodenanordnungskammern 126 in dem Zylinderverteiler 124 angeordnet. Die Kammern 126 verfügen über Stabilisierungsschlitze 127, die Keilbereiche 80 der Anodenanordnungen 30 aufnehmen; wenn sich der Abschnitt 112 dreht, bewegt sich die Nockenlaufrolle 86 entlang der Nockenfläche des Nockenteils 138 derart, daß im wesentlichen die Hälfte der Anodenteile oder -mittel 54 in Anschlüssen 96 zu irgendeinem Zeitpunkt erfaßt ist. Gemäß Darstellung in Fig. 8 sind die Anodenanordnungen 30 in der Stellung 150 erfaßt und in der Stellung 152 zurückgezogen. In bevorzugter Weise besteht die Nockenlaufrolle 86 aus einem leitenden Material, um so den positiven elektrischen Eingriff zwischen jeweiligen Nockenanordnungen 30, der leitenden Welle 144 und dem Nockenteil 138 zu vervollständigen. Weitere Einzelheiten dieser Einrichtung sind in der oben angesprochenen Patentanmeldung beschrieben. Fig. 8, 8A und 8B erläutern die Verwendung der Anodenanordnung 30 bei der Galvanisierungsvorrichtung 110. Zur besseren Erkennbarkeit der Stellung des Anodenmittels 54 ist der Anschluß 96 als von der Vorrichtung 110 abgezogen dargestellt.A plurality of anode assemblies 30 are disposed in anode assembly chambers 126 in cylinder manifold 124. Chambers 126 have stabilizing slots 127 which receive wedge portions 80 of anode assemblies 30; as section 112 rotates, cam roller 86 moves along the cam surface of cam member 138 such that substantially half of the anode members or means 54 are engaged in ports 96 at any one time. As shown in Fig. 8, anode assemblies 30 are engaged in position 150 and retracted in position 152. Preferably cam roller 86 is made of a conductive material so as to complete the positive electrical engagement between respective cam assemblies 30, conductive shaft 144 and cam member 138. Further details of this arrangement are described in the above-referenced patent application. Figs. 8, 8A and 8B illustrate the use of anode assembly 30 in plating apparatus 110. To better identify the position of anode means 54, terminal 96 is shown removed from apparatus 110.

Wie aus Fig. 8, 8A, 8B ersichtlich ist, ist das Anodenmittel 54, wenn sich die Anodenanordnung 30 in ihrer vorderen Stellung befindet, wie am besten aus Fig. 8A ersichtlich ist, in die Stellung bewegt, um einen Anschluß 96 (nicht dargestellt) zu erfassen, befindet sich das dielektrische Körperteil 58 in einer ersten Stellung an dem Rad, und ist die Feder 48 ausgezogen. Wenn sich die Anodenanordnung 30 in der ersten oder eingesetzten Stellung befindet, ist die Fläche 59 des ersten dielektrischen Körperbereichs 60 in der Nähe der Düsenplatte 120 der Vorrichtung 110 derart angeordnet, daß die Galvanisierungslösung durch den Elektrolyt- Durchlaß oder die Elektrolyt-Düse 122 in der Nähe der Frontfläche 59 des Körperteils 58 entlang der freigelegten Fläche 55 des Anodenmittels 54 und dem Umhüllungsteil 64 zu strömen gezwungen ist. Wenn sich die Anodenanordnung 30 in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet, wie am besten aus Fig. 8B ersichtlich ist, befindet sich das dielektrische Körperteil 58 in einer zweiten Stellung, und ist das Federteil 48 zusammengedrückt. Bei seiner bevorzugten Ausführungsform ist die Anodenanordnung 30 aus ihrer eingesetzten zu ihrer zurückgezogenen Stellung bewegt mittels der Nockenlaufrolle 86, die einer Nockenfläche an einem Nockenteil 38 der Vorrichtung 110 folgt.As can be seen from Figs. 8, 8A, 8B, when the anode assembly 30 is in its forward position, as best seen in Fig. 8A, the anode means 54 is moved into position to engage a terminal 96 (not shown), the dielectric body member 58 is in a first position on the wheel, and the spring 48 is extended. When the anode assembly 30 is in the first or deployed position, the surface 59 of the first dielectric body portion 60 is positioned proximate the nozzle plate 120 of the device 110 such that the plating solution is forced to flow through the electrolyte passage or nozzle 122 proximate the front surface 59 of the body portion 58 along the exposed surface 55 of the anode means 54 and the enclosure portion 64. When the anode assembly 30 is in its retracted position, as best seen in Figure 8B, the dielectric body portion 58 is in a second position and the spring portion 48 is compressed. In its preferred embodiment, the anode assembly 30 is moved from its deployed to its retracted position by means of the cam roller 86 which follows a cam surface on a cam member 38 of the device 110.

Die Kombination des Federteils 48, das an dem dielektrischen Kragenteil 72 verschiebbar angeordnet ist, und der Nockenlaufrolle 86 bilden ein Mittel, daß die Anodenanordnung 30 im wesentlichen eine sich "selbst einsetzende" Anordnung ist. Die durch das Federmittel 48 dann, wenn sich die Anodenanordnung 30 in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet, gespeicherte Energie wird, während sich die Nockenlaufrolle 86 aus einer ersten äußeren Stelle abrupt zu einer zweiten inneren Stellung entlang der Nockenfläche bewegt, abrupt freigegeben, wodurch sich das Federteil 48 nach vorn gegen den Körper 58 bewegen kann, was zu einer Bewegung des Anodenmittels 54 nach vorn in den Durchlaß 100 des Anschlusses 96 bewirkt. Wie weiter aus Fig. 8 ersichtlich ist, verfügt die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Anodenanordnung des weiteren über die leitende Kabelanordnung 82 zur Ausbildung einer positiven elektrischen Verbindung für die Anodenanordnung. Die Einzelheiten dieser Anordnung sind in dem US-Patent 4 690 747 offenbart und durch Bezugnahme hier aufgenommen.The combination of the spring member 48 slidably mounted on the dielectric collar member 72 and the cam roller 86 provide a means for the anode assembly 30 to be essentially a "self-seating" assembly. The energy stored by the spring means 48 when the anode assembly 30 is in its retracted position is abruptly released as the cam roller 86 abruptly moves from a first outer location to a second inner position along the cam surface, thereby allowing the spring member 48 to move forward against the body 58, causing the anode means 54 to move forward into the passage 100 of the terminal 96. As further seen in FIG. 8, the preferred embodiment of the present anode assembly further includes the conductive Cable assembly 82 for providing a positive electrical connection for the anode assembly. The details of this assembly are disclosed in U.S. Patent 4,690,747 and are incorporated herein by reference.

Fig. 4, 5 und SA erläutern einen Typ des Anschlusses 96 und die ausgewählte winkelmäßige Lage 102 der durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung erreichten Galvanisierung. Der Anschuß 96 umfaßt einen Kontaktbereich 102 innerhalb des Durchlasses 100 des trommelförmigen Bereichs 98. Es ist zu beachten daß dieser Kontaktanschluß 96 nur für einen Typ des in einem ausgewählten, innerhalb seines trommelförmigen Bereichs galvanisierbaren trommelförmigen Anschlusses repräsentativ ist. Fig. 5, 5A und 5B zeigen das Profil des galvanisierten Kontaktbereichs eines erfindungsgemäß galvanisierten Anschlusses. Wie aus Fig. 5A und 5B ersichtlich ist, besitzt die Galvanisierung eine verjüngte Fläche, die entlang der Axiallänge in dem ausgewählten Winkelbereich des Anschlusses abgeschieden ist. Die gleichmäßige Dicke und die abrupt verjüngten Ränder sind Charakteristika der GaIvanisierungsabscheidungen, die durch das selektive Galvanisieren eines Anschlusses in Übereinstimmung mit der Erfindung erreicht sind. Die Länge der Galvanisierungsabscheidung 102 ist im wesentlichen gleich der Länge des freigelegten Anodenmittels 54 innerhalb des Anschlusses während des Galvanisierungsprozesses. An dem inneren Ende oder der Spitze 66 des Überhüllungsmittels 64 enden die Ladung und die Stromdichte der Galvanisierungslösung abrupt, was einen abrupten verjüngten Rand an der Galvanisierungsabscheidung bewirkt.4, 5 and 5A illustrate one type of terminal 96 and the selected angular location 102 of the plating achieved by using the present invention. The terminal 96 includes a contact area 102 within the passage 100 of the barrel portion 98. It should be noted that this contact terminal 96 is representative of only one type of barrel portion plating in a selected barrel portion. Figs. 5, 5A and 5B show the profile of the plated contact area of a terminal plated in accordance with the present invention. As can be seen from Figs. 5A and 5B, the plating has a tapered surface deposited along the axial length in the selected angular region of the terminal. The uniform thickness and abruptly tapered edges are characteristics of the electroplating deposits achieved by selectively electroplating a terminal in accordance with the invention. The length of the electroplating deposit 102 is substantially equal to the length of the exposed anode means 54 within the terminal during the electroplating process. At the inner end or tip 66 of the coating means 64, the charge and current density of the electroplating solution abruptly terminate, causing an abruptly tapered edge to the electroplating deposit.

Die Anodenanordnung kann ein elektrisches Anschlußteil schaffen, das über einen ausgewählten Winkelbereich der Innenoberfläche des Anschlusses verfügt, der mit einer Edel- oder Halbedelmetallschicht galvanisiert ist, die unter Verwendung der in Fig. 1-3 beschriebenen Anodenanordnung und in Verbindung mit einer Vorrichtung wie in Fig. 8 dargestellt aufgebracht ist. Die Schicht besitzt bemerkenswerte Eigenschaften, die sie von den Eigenschaften einer Galvanisierung unterscheiden die durch andere Verfahren als das hier beschriebene Verfahren aufgebracht ist. Die Standardforderung der Elektroindustrie besteht darin, daß eine elektrische Buchse aus einem unedlem Metall wie Kupfer oder dessen Legierung zuerst mit Nickel oder einer seiner Legierungen galvanisiert werden sollte und danach sein Inneres mit einem Edel- oder Halbedelmetall wie Gold oder einer Kobalt/Gold-Legierung galvanisiert werden sollte, um die elektrische Leitfähigkeit sicherzustellen. Des weiteren muß die Galvanisierung eine spezifizierte Dicke aufweisen oder diese überschreiten, die einen Verschleiß zuläßt der von der Schicht durch Abrieb in dem Kontaktbereich entfembar ist. Bei einigen Arten von Aufnahmeanschlüssen stellt dieser Kontaktbereich nur einen Teil der inneren Oberfläche des Anschlusses dar. Somit ist eine Galvanisierung, die auf dem übrigen Teil der Oberfläche aufgebracht ist, nicht notwendig, und es ist festgestellt worden, daß es viel kosteneffektiver ist, einen Anschluß nur im dem Kontaktbereich, wo die elektrische Leitfähigkeit benötigt wird, selektiv zu galvanisieren.The anode assembly can provide an electrical connector having a selected angular region of the inner surface of the connector plated with a precious or semi-precious metal layer applied using the anode assembly described in Figs. 1-3 and in conjunction with an apparatus as shown in Fig. 8. The layer has remarkable properties which distinguish it from the properties of a plating applied by methods other than the method described here. The standard requirement of the electrical industry is that an electrical receptacle made of a base metal such as copper or its alloy should first be plated with nickel or one of its alloys and then its interior should be plated with a precious or semi-precious metal such as gold or a cobalt/gold alloy to ensure electrical conductivity. Furthermore, the plating must be of or exceed a specified thickness which will allow wear from the layer by abrasion. in the contact area is removable. In some types of receptacle terminals, this contact area represents only a portion of the inner surface of the terminal. Thus, electroplating applied to the remainder of the surface is not necessary and it has been found to be much more cost effective to selectively electroplate a terminal only in the contact area where electrical conductivity is required.

Fig. 5 zeigt den ausgewählten Winkel bereich eines gemäß der vorliegenden Erfindung galvanisierten Anschlusses. Fig. 5A und 5B sind Querschnitte entlang der Linien 5A-5A bzw 5B-5B der Fig. 5.Fig. 5 shows the selected angular range of a terminal plated in accordance with the present invention. Figs. 5A and 5B are cross-sections taken along lines 5A-5A and 5B-5B of Fig. 5, respectively.

Fig. 5A zeigt das Profil der galvanisierten Abscheidung entlang der axialen Mittellinie von dem Rand 101 des Anschlusses 96 aus und bis zu einer Tiefe von 0,504 cm (0,200 Zoll). Die Abscheidung entlang der Axiallänge der Abscheidung besitzt eine verhältnismäßig gleichmäßige Dicke, bis man etwa 0,504 cm (0,200 Zoll) in dem Anschluß erreicht, wo eine abrupte und steile Verjüngung vorliegt. Tabelle 1 (Fig. 5A) Lage¹ Tiefe² Dicke³ 1. Die Messungen sind in Längsrichtung entlang der Mittellinie durchgeführt. 2. In Einheiten von 1 x 10&supmin;² x 2,54cm (1 x 10&supmin;² Zoll). 3. In Einheiten von 1 x 10&supmin;&sup6; x 2,54 cm (1 x 10&supmin;&sup6; Zoll).Fig. 5A shows the profile of the electroplated deposit along the axial centerline from the edge 101 of the terminal 96 and to a depth of 0.504 cm (0.200 inches). The deposit along the axial length of the deposit is of relatively uniform thickness until approximately 0.504 cm (0.200 inches) into the terminal where there is an abrupt and steep taper. Table 1 (Fig. 5A) Location¹ Depth² Thickness³ 1. Measurements are taken longitudinally along the centerline. 2. In units of 1 x 10⁻² x 2.54 cm (1 x 10⁻² in). 3. In units of 1 x 10⁻⁶ x 2.54 cm (1 x 10⁻⁶ in).

Fig. 5B zeigt das Profil der galvanisierten Abscheidung rund den kreisförmigen Bereich des Umfangs, der bei dem dargestellten Beispiel 120º, 60º zu jeder Seite der Mittellinie, mißt. Wie ersichtlich ist, verjüngt sich die Dicke der Galvanisierung an den äußeren Winkelstellen abrupt. Die unten angegebenen Dickewerte stellen Durchschnittswerte für eine Anzahl von Proben dar. Tabelle 2 (Fig. SB) Lage¹ Tiefe² Dicke³ 1. Die Messungen sind über der zur Linie bei 0,100 Zoll durchgeführt. 2. In Einheiten von 1 x 10&supmin;² x 2,54 cm (1 x 10&supmin;² Zoll). 3. In Einheiten von 1 x 10&supmin;&sup6; x 2,54cm (1 x 10&supmin;&sup6; Zoll).Fig. 5B shows the profile of the electroplated deposit around the circular region of the circumference, which in the example shown measures 120º, 60º on either side of the centerline. As can be seen, the thickness of the electroplated deposit tapers abruptly at the outer angles. The thickness values given below represent averages for a number of samples. Table 2 (Fig. SB) Location¹ Depth² Thickness³ 1. Measurements are taken above the line at 0.100 inches. 2. In units of 1 x 10⁻² x 2.54 cm (1 x 10⁻² inches). 3. In units of 1 x 10⁻⁶ x 2.54 cm (1 x 10⁻⁶ inches).

An den übrigen Oberflächen des Inneren der Buchse fehlt Kobalt/Gold. Die gleichmäßige Dicke und die abrupten, verjüngten Ränder sind ein Charakteristikum einer Galvanisierungsabscheidung, die durch das erfindungsgemäße selektive Galvanisieren erreicht ist. Die Länge der Galvanisierungsabscheidung ist im wesentlichen gleich der Länge des freigelegten Bereichs der Anode, die sich innerhalb des Inneren des Anschlusses erstreckt. An dem Spitzenende des Anodenteils 54 hören die Ladung und die Stromdichten abrupt auf, was einen abrupten verjüngten Rand der Galvanisierungsabscheidung zur Folge hat. Die Galvanisierungsabscheidung ist im wesentlichen frei von Spannungsrissen und Einschlüssen und besitzt eine Konstruktur, die für Galvanisierungsabscheidungen charakteristisch ist.The remaining surfaces of the interior of the socket are devoid of cobalt/gold. The uniform thickness and abrupt tapered edges are a characteristic of an electroplating deposit achieved by the selective electroplating of the present invention. The length of the electroplating deposit is substantially equal to the length of the exposed region of the anode extending within the interior of the terminal. At the tip end of the anode portion 54, the charge and current densities abruptly cease, resulting in an abrupt tapered edge of the electroplating deposit. The electroplating deposit is substantially free of stress cracks and inclusions and has a conformation characteristic of electroplating deposits.

Fig. 6, 7 und 7A zeigen alternative Ausführungsformen der Anodenanordnung 130, bei der ein Umhüllungsteil 164 zwei Schlitze 172 aufweist, um zwei ausgewählte Winkelbereiche 202 innerhalb des Doppelarm-Buchsenteils 196 bilden. Das Buchsenteil 196 besitzt Doppelarme 198 und einen Durchlaßkanal 200.6, 7 and 7A show alternative embodiments of the anode assembly 130 in which a cover member 164 has two slots 172 to form two selected angular regions 202 within the dual-arm socket member 196. The socket member 196 has dual arms 198 and a passageway 200.

Fig. 3 zeigt den Beginn des Einsetzens des Anodenteils 54 in den Anschlußdurchlaß 24. Wenn die Ancdenanordnung 30 nach vorn bewegt wird, tritt die Spitze 66 in den Durchlaß 100 ein, und ordnet sie dabei das Umhüllungs- und Anodenteil 54 innerhalb des trommelförmigen Anschlusses konzentrisch an. Im Wege des Schutzes des Teils 56, der Spitze 56 des Anodenteils 54, wird die Lebensdauer der Anode verlängert. Des weiteren ist es im wesentlichen unmöglich, daß ein Kurzschluß auftritt, wenn die Anodenanordnung 30 in den Anschluß bewegt wird, da die dielektrische Spitze 66 den freigelegten Anodenbereich gegen einen direkten elektrischen Kontakt mit der Innenoberfläche des Anschlusses 96 isoliert. Da die Spitze des Anodenmittels 55 und Teile der Außenoberfläche durch die dielektrische Umhüllung geschützt sind, besteht eine viel kleinere Gefahr, daß die Anode durch Einsetzen in einen nicht ausgerichteten Anschluß beschädigt wird. Da der Winkelbereich der Innenoberfläche des Anschlusses erfindungsgemäß selektiv galvanisiert werden kann, wird die Menge des Edelmetalls erheblich reduziert, was zu einem kosteneffektiveren Verfahren des Galvanisierens von elektrischen Anschlüssen führt.Fig. 3 shows the beginning of the insertion of the anode member 54 into the terminal passage 24. As the anode assembly 30 is moved forward, the tip 66 enters the passage 100, thereby concentrically locating the sheath and anode members 54 within the barrel-shaped terminal. By protecting the portion 56, the tip 56 of the anode member 54, the life of the anode is extended. Furthermore, it is essentially impossible that a short circuit will occur when the anode assembly 30 is moved into the terminal because the dielectric tip 66 insulates the exposed anode region from direct electrical contact with the inner surface of the terminal 96. Since the tip of the anode means 55 and portions of the outer surface are protected by the dielectric sheath, there is a much smaller risk of the anode being damaged by insertion into a non-aligned terminal. Since the angular range of the inner surface of the terminal can be selectively electroplated according to the invention, the amount of precious metal is significantly reduced, resulting in a more cost effective method of electroplating electrical terminals.

Es ist zu beachten, daß die Anschlüsse, die genaue Gestalt der Anodenkörper und des Umhüllungsteils nur repräsentative Beispiele verschiedener Gestalten sind, die verwendet werden können. Es ist weiter zu beachten, daß die Vorderseite des Anschlußaufnahmebereichs des Umhüllungsteils umgestaltet werden kann, um andere Anschlußgestalten aufzunehmen.It should be noted that the terminals, the exact shape of the anode bodies and the enclosure member are only representative examples of various shapes that may be used. It should also be noted that the front of the terminal receiving area of the enclosure member can be redesigned to accommodate other terminal shapes.

Claims

1. An anode assembly (30) for plating contact surfaces within a female terminal (96) within which an anode member (54) is disposed, characterized by means (64) for ensuring that a selected angular region of the interior of the female terminal (96) is plated to the exclusion of the remainder of the interior of the terminal (96), the anode assembly (30) comprising means (36) for aligning the terminal (96) with respect to the anode member (54) and means (64) for protecting the anode member (54) against misalignment in the terminal (96).

2. Anode assembly (30) according to claim 1, characterized by a conductive body part (32) which has the anode part (54) extending forwardly from a body region (34), the body region having a reference surface (36) in relation to the anode part (54), the anode part (54) being concentric with the reference surface (36) and having a diameter which is smaller than the inner diameter of a terminal to be plated, and by

a dielectric body member (58) to be secured to a front portion (34) of the conductive body member (32) having the reference surface (36), the dielectric member (58) having a passage for receiving the anode member (54);

an enclosing means (64) extending forwardly from the dielectric body portion (58) along the anode portion (54) and angularly around at least a selected peripheral portion thereof and concentric with the conductive reference surface (36), lateral edge surfaces (68) of the enclosing means (64) defining at least one slot (70) extending axially along the anode portion (54) such that at least an axially extending portion of the anode portion (54) is exposed along the slot (70), the enclosing means (64) having a diameter smaller than the inside diameter of a terminal to be plated; and

means for securing the dielectric body portion (58) to the front portion (34) of the conductive body portion (32).

3. Anode assembly (30) according to claim 2, characterized in that the dielectric body portion (58) is insert molded around the front region (34) of the conductive body portion (32).

4. Anode arrangement (30) according to claim 2 or 3, characterized in that the lateral edge surfaces (68) of the sheathing means (64) delimit two slots extending axially along the anode part (54) in such a way that two axially extending regions of the anode part (34) are exposed along the slots.

5. Anode assembly (30) according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the assembly (30) further comprises a dielectric collar member (72) slidably disposed on a rear portion (50) of the conductive body member (32).

6. Anode assembly (30) according to claim 5, characterized in that the collar part (72) further comprises a means (80) for stabilizing the rotational position of the anode assembly (30) in a galvanizing device.

7. An anode assembly according to claim 2, 5 or 6, characterized in that the anode assembly (30) further comprises biasing means (48) for moving the assembly (30) towards a respective terminal in the plating position when the anode assembly (30) is in a plating device, and in that the anode assembly (30) further comprises a means for retaining the biasing means (48) to the assembly (30).

8. Anode assembly according to claim 7, characterized in that the biasing means (48) is arranged at a central region (44) of the conductive body part (32) and that the retaining means comprises a dielectric collar part (72) which is slidably arranged on the conductive body part (32) behind the biasing means (48).

9. Anode assembly (30) according to claim 8, characterized in that the biasing means (48) is a spring element which cooperates with surfaces on the dielectric body part (32) to move the anode part (54) into the electrical terminal.

10. Anode assembly (30) according to claim 2, 5 or 6, characterized in that the anode assembly (30) comprises means (82) for forming a positive electrical connection with a conductive part of a plating device.

11. Anode assembly (30) according to claim 1, characterized by means (86) for causing positive retraction of the anode member (54) from the terminal.